KR20040013086A - Surface acoustic wave device - Google Patents
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Abstract
통과 대역에서의 삽입 손실의 저감 및 협대역 특성을 얻을 수 있는 탄성 표면파 디바이스는, 압전 기판과, 상기 압전 기판 상에 형성된, 탄성 표면파를 구동하는 적어도 하나의 구동 전극을 포함하는 인터디지털 트랜스듀서와, 상기 인터디지털 트랜스듀서의 양측에 배치된 반사기를 갖고, 상기 반사기는, 전기적으로 독립된 복수의 전극 핑거의 개방 전극 블록과, 양단이 공통으로 전기적으로 단락된 복수의 전극 핑거의 단락 전극 블록으로 구성된다.A surface acoustic wave device capable of reducing insertion loss and narrowband characteristics in a pass band includes an interdigital transducer including a piezoelectric substrate and at least one driving electrode for driving the surface acoustic wave formed on the piezoelectric substrate; And a reflector disposed at both sides of the interdigital transducer, wherein the reflector includes an open electrode block of a plurality of electrically independent electrode fingers and a short circuit electrode block of a plurality of electrode fingers electrically shorted at both ends in common. do.
Description
최근, 휴대 전화나 무선 전화, 무선 기기 등의 무선 장치가, 이들의 소형화와 경량화가 진행되어, 급속하게 보급되고 있다. 한편, 이들의 무선 장치의 고주파 회로에는 중요한 키 디바이스로서 필터 소자가 사용되고 있다.In recent years, wireless devices such as mobile phones, wireless telephones, and wireless devices have become more compact and lighter, and are rapidly spreading. On the other hand, the filter element is used as an important key device in the high frequency circuit of these radio apparatuses.
따라서, 이러한 무선 장치에 대한 소형화, 경량화의 요구에 대응하여, 필터 소자도 소형·경량화의 실현이 요구되고 있다. 필터 소자의 소형·경량화의 실현을 위한 구성으로서 탄성 표면파 디바이스가 사용되고 있다.Therefore, in response to the demand for miniaturization and weight reduction for such a wireless device, the filter element is also required to be miniaturized and lightweight. A surface acoustic wave device is used as a structure for realizing the miniaturization and weight reduction of a filter element.
탄성 표면파 디바이스를 필터로서 이용하는 경우, 필요한 신호를 통과시키고, 불필요한 신호를 제외하는 특징으로부터, 삽입 손실을 적게 하는 것, 및 통과 대역 외의 감쇠량을 크게 하는 것은 중요한 과제이다. 또한, 무선 장치 본체의 소형화를 위한 부품 점수의 삭감에 수반하여, 탄성 표면파 디바이스에 요구되는 특성이 엄격해지고 있다.When the surface acoustic wave device is used as a filter, it is important to reduce the insertion loss and increase the amount of attenuation outside the pass band from the characteristics of passing the necessary signal and eliminating unnecessary signals. In addition, with the reduction of the number of parts for miniaturization of the radio apparatus main body, the characteristics required for the surface acoustic wave device have become strict.
탄성 표면파 디바이스는, 일 구성예로서 도 1에 도시한 바와 같이 압전기판(100) 상에 형성된 전극 핑거 패턴에 의해 인터디지털 트랜스듀서(interdigital transducer)(IDT)(1)와 반사기(2, 3)를 형성하고 있다.The surface acoustic wave device includes, as an example, an interdigital transducer (IDT) 1 and reflectors 2 and 3 by an electrode finger pattern formed on the piezoelectric substrate 100 as shown in FIG. To form.
도 1의 예에서, 인터디지털 트랜스듀서(IDT)(1)는, 3개의 개별의 IDT(이들을 이후 구동 전극(1-1, 1-2, 1-3)이라고 함)를 포함하며, 구동 전극(1-1, 1-2)은 입력 단자 IN에 병렬 접속되어 있다. 또한, 구동 전극(1-3)은 출력 단자 OUT에 접속되어 있다. 구동 전극(1-1, 1-2, 1-3)과, 각각 입력 단자 IN 및 출력 단자 OUT와의 접속은, 전극 패드(4)에 연결되는 인출선에 의해 접속되어 있다.In the example of FIG. 1, interdigital transducer (IDT) 1 comprises three separate IDTs (hereinafter referred to as drive electrodes 1-1, 1-2, 1-3), and drive electrode (1-1, 1-2) are connected in parallel to the input terminal IN. In addition, the drive electrode 1-3 is connected to the output terminal OUT. The connection of the drive electrodes 1-1, 1-2, 1-3, and the input terminal IN and the output terminal OUT is connected by the lead wire connected to the electrode pad 4, respectively.
또한, 도 1의 예에서는, 인터디지털 트랜스듀서(1)의 양측에 배치되는 반사기(2, 3)는 종래의 그레이팅 전극을 구성하고 있다.In addition, in the example of FIG. 1, the reflectors 2 and 3 arrange | positioned at both sides of the interdigital transducer 1 comprise the conventional grating electrode.
이러한 구성에서, 협대역화의 일 방법으로서 인터디지털 트랜스듀서(1)의 전극 핑거의 수를 증가시키는 방법이 가능하다. 그러나, 이러한 경우에는 삽입 손실이 커진다고 하는 문제가 있다. 또한, 반사 전극(2, 3)의 반사 계수를 작게 하여 스톱 밴드 폭을 좁게 함으로써, 협대역을 실현하는 방법도 있지만, 이 경우에도 삽입 손실이 동시에 악화되는 경향이 나타난다.In this configuration, a method of increasing the number of electrode fingers of the interdigital transducer 1 is possible as one method of narrowbanding. However, in this case, there is a problem that the insertion loss is large. In addition, there is a method of realizing a narrow band by narrowing the stop band width by decreasing the reflection coefficients of the reflective electrodes 2 and 3, but in this case, the insertion loss tends to deteriorate at the same time.
<발명의 개시><Start of invention>
이러한 점으로부터 본 발명자는, 양호한 협대역화를 실현하고, 삽입 손실을 크게 하지 않는 탄성 표면파 디바이스의 구성에 대하여 연구 개발을 계속하여, 반사 전극(2) 및 반사 전극(3)을 반사 계수가 다른 블록으로 형성함으로써, 삽입 손실을 악화시키지 않고서 통과 대역 외의 감쇠량을 크게 하고, 양호한 협대역의 필터 특성을 실현할 수 있다고 하는 발견에 이르렀다.From this point of view, the present inventor has continued research and development on the structure of the surface acoustic wave device which realizes good narrow bandwidth and does not increase the insertion loss, so that the reflective electrode 2 and the reflective electrode 3 have different reflection coefficients. By forming the block, it has been found that the amount of attenuation outside the pass band can be increased without deteriorating the insertion loss, and that a good narrow band filter characteristic can be realized.
따라서, 본 발명의 목적은, 이러한 발견에 기초하여 통과 대역에서의 삽입 손실의 저감 및 양호한 협대역 특성을 얻을 수 있는 탄성 표면파 디바이스를 제공하는 것에 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a surface acoustic wave device which can reduce insertion loss in a pass band and obtain good narrow band characteristics based on such finding.
상기의 본 발명의 과제를 달성하는 탄성 표면파 디바이스는, 제1 형태로서, 압전 기판과, 상기 압전 기판 상에 형성된, 탄성 표면파를 구동하는 적어도 하나의 구동 전극을 포함하는 인터디지털 트랜스듀서와, 상기 인터디지털 트랜스듀서의 양측에 배치된 반사기를 갖고, 상기 반사기는, 전기적으로 독립된 복수의 전극 핑거의 개방 전극 블록과, 양단이 공통으로 전기적으로 단락된 복수의 전극 핑거의 단락 전극 블록으로 구성된 것을 특징으로 한다.A surface acoustic wave device that achieves the above object of the present invention is, as a first aspect, an interdigital transducer including a piezoelectric substrate and at least one drive electrode for driving a surface acoustic wave formed on the piezoelectric substrate; A reflector disposed on both sides of the interdigital transducer, wherein the reflector comprises an open electrode block of a plurality of electrically independent electrode fingers, and a short electrode block of a plurality of electrode fingers electrically shorted at both ends in common; It is done.
또한, 상기의 본 발명의 과제를 달성하는 탄성 표면파 디바이스는, 제2 형태로서, 제1 형태에서, 상기 반사기의 개방 전극 블록의 복수의 전극 핑거가, 상기 반사기의 단(端)으로부터 1 내지 11개째의 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, in the surface acoustic wave device which achieves the above object of the present invention, in the second aspect, in the first aspect, the plurality of electrode fingers of the open electrode block of the reflector is 1 to 11 from the end of the reflector. It is arrange | positioned at the dog position, It is characterized by the above-mentioned.
또한, 상기의 본 발명의 과제를 달성하는 탄성 표면파 디바이스는, 제3 형태로서, 제2 형태에서, 상기 반사기의 개방 전극 블록의 복수의 전극 핑거의 수가 8개 이하인 것을 특징으로 한다.Moreover, the surface acoustic wave device which achieves the above subject of this invention is a 3rd aspect, In a 2nd aspect, the number of the some electrode finger of the open electrode block of the said reflector is characterized by eight or less.
또한, 상기의 본 발명의 과제를 달성하는 탄성 표면파 디바이스는, 제4 형태로서, 제1 형태에서, 상기 반사기의 개방 전극 블록과 단락 전극 블록은, 대칭으로 배치되며, 2개의 개방 전극 블록의 각각이, 상기 반사기의 양단으로부터 1 내지 11개째의 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.Moreover, the surface acoustic wave device which achieves the above subject of this invention is a 4th form, In a 1st form, the open electrode block and the short circuit electrode block of the said reflector are arrange | positioned symmetrically, and each of two open electrode blocks It is arrange | positioned at the 1st-11th position from the both ends of the said reflector, It is characterized by the above-mentioned.
또한, 상기의 본 발명의 과제를 달성하는 탄성 표면파 디바이스는, 제5 형태로서, 제4 형태에서, 상기 반사기의 개방 전극 블록의 복수의 전극 핑거의 수가 8개 이하인 것을 특징으로 한다.The surface acoustic wave device which achieves the above object of the present invention is the fifth aspect, and in the fourth aspect, the number of the plurality of electrode fingers of the open electrode block of the reflector is 8 or less.
또한, 상기의 본 발명의 과제를 달성하는 탄성 표면파 디바이스는, 제6 형태로서, 상기 제1 내지 제5 형태 중 어느 하나에 있어서, 상기 개방 전극 블록의 복수의 전극 핑거 및 단락 전극 블록의 복수의 전극 핑거는, 구동되는 탄성 표면파의 반파장 간격으로 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.Moreover, the surface acoustic wave device which achieves the above subject of this invention is a 6th aspect, WHEREIN: The one of said 1st-5th aspect WHEREIN: The some electrode finger of the said open electrode block, and the some of the short circuit electrode block. The electrode fingers are arranged at half-wavelength intervals of the surface acoustic waves to be driven.
또한, 상기의 본 발명의 과제를 달성하는 탄성 표면파 디바이스는, 제7 형태로서, 상기 제1, 제2 반사기에서의 각각의 단락 전극 블록의 복수의 전극 핑거의 수가 다른 것을 특징으로 한다.Moreover, the surface acoustic wave device which achieves the subject of this invention mentioned above is a 7th aspect, The number of the some electrode finger of each short circuit block in the said 1st, 2nd reflector is different, It is characterized by the above-mentioned.
본 발명의 특징은 이하의 도면에 따라 설명되는 실시 형태로부터 더욱 명백하게 된다.The features of the present invention will become more apparent from the embodiments described in accordance with the following drawings.
본 발명은, 탄성 표면파 디바이스에 관한 것으로, 특히 필터로서 이용하였을 때에 바람직한 통과 대역 외의 감쇠 특성 및 협대역 특성을 실현할 수 있는 탄성 표면파 디바이스에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surface acoustic wave device, and more particularly, to a surface acoustic wave device capable of realizing desirable attenuation characteristics and narrow band characteristics outside of a pass band when used as a filter.
도 1은 탄성 표면파 디바이스의 일 구성예를 도시하는 도면.1 is a diagram illustrating an example of the configuration of a surface acoustic wave device.
도 2는 본 발명의 실시 형태예를 도시하는 도면.2 is a diagram showing an embodiment example of the present invention.
도 3은 200개의 전극 핑거로 반사기를 구성하는 경우의 실시 형태예를 도시하는 도면.FIG. 3 is a diagram showing an embodiment example in the case of forming a reflector with 200 electrode fingers; FIG.
도 4는 도 2의 실시 형태예 구성에서, 오픈 전극의 위치를 반사기의 좌단을 기준으로 하여 내측으로 변화시켰을 때의 통과 특성의 변화의 모습을 도시하는 도면.FIG. 4 is a view showing a state of change of passage characteristics when the position of the open electrode is changed inward with respect to the left end of the reflector in the example configuration of FIG. 2. FIG.
도 5는 오픈 전극의 위치를 변화시켜 측정한 필터의 감쇠량 및 각형비의 변화의 모습을 도시하는 그래프.FIG. 5 is a graph showing a change in attenuation amount and square ratio of a filter measured by changing a position of an open electrode; FIG.
도 6은 오픈 전극의 개수를 변화시킨 경우의 필터의 주파수 특성을 도시하는 도면.6 is a diagram illustrating frequency characteristics of a filter when the number of open electrodes is changed.
도 7은 오픈 전극의 개수를 변화시켰을 때의 필터의 감쇠량 및 각형비의 변화의 시뮬레이션 결과를 비교하여 도시하는 그래프.7 is a graph showing a comparison of simulation results of changes in the attenuation amount and the square ratio of the filter when the number of open electrodes is changed.
도 8은 반사기에서의 오픈 전극 핑거의 배치를 설명하는 도면.8 illustrates an arrangement of open electrode fingers in a reflector.
도 9는 오픈 전극 핑거가 좌우 대칭으로 배치되는 경우와 비대칭으로 배치되는 경우를 비교한 통과 특성도.9 is a passage characteristic diagram comparing the case where the open electrode fingers are arranged asymmetrically and the case asymmetrically disposed.
<발명을 실시하기 위한 최량의 형태><Best Mode for Carrying Out the Invention>
이하에, 도면에 따라 본 발명의 실시 형태예를 설명한다. 단, 도면에 도시되는 실시 형태예는, 본 발명의 설명을 위한 것으로, 본 발명의 적용은 이들에 한정되는 것은 아니다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, embodiment example of this invention is described according to drawing. However, the embodiment shown by drawing is for description of this invention, The application of this invention is not limited to these.
도 2는 본 발명의 실시 형태예로서, 도 1에 도시한 것과 마찬가지로 LiTaO3혹은, LiNbO3의 압전 기판(100) 상에 Al을 주성분으로 하는 전극 핑거를 형성하고, 2개의 반사기(2, 3) 사이에 3개의 구동 전극(1-1, 1-2, 1-3)을 갖는 인터디지털 트랜스듀서(IDT)(1)를 캐스케이드 접속한 구성이다.FIG. 2 is an embodiment of the present invention, and as shown in FIG. 1, electrode fingers containing Al as a main component are formed on a piezoelectric substrate 100 of LiTaO 3 or LiNbO 3 , and two reflectors 2 and 3 are shown. The interdigital transducer (IDT) 1 which has three drive electrodes 1-1, 1-2, and 1-3 in between is cascaded.
또한 본 발명의 특징으로서, 도 1의 구성과 다른 점은, 반사기(2, 3)가, 복수의 다른 반사 계수의 블록으로 구성되어 있는 점이다. 즉, 반사기(2, 3) 각각은, 반사 계수가 다른 3개의 블록을 갖고, 반사 계수가 다른 블록으로서, 전극 핑거가 전극 패드(4)에 의해 단락된 단락(쇼트) 전극으로 되어 있는 블록 및, 전극 패드(4)에 접속되지 않는 개방(오픈) 전극으로 되어 있는 블록에 의해 구성되어 있다.Also, as a feature of the present invention, a difference from the configuration of FIG. 1 is that the reflectors 2 and 3 are composed of blocks of a plurality of different reflection coefficients. That is, each of the reflectors 2 and 3 has three blocks having different reflection coefficients, and a block having different reflection coefficients, and a block in which electrode fingers are short-circuited (short) electrodes shorted by the electrode pads 4 and It is comprised by the block which becomes an open (open) electrode which is not connected to the electrode pad 4.
즉, 쇼트 전극을 갖는 블록은, 복수의 전극 핑거의 양단이 전극 패드(4)에 접속되어, 단락된 영역이고, 오픈 전극을 갖는 블록은, 전극 패드(4)로부터 분리되어, 각각 독립된 전극 핑거로 구성되는 영역이다.That is, in a block having a short electrode, both ends of the plurality of electrode fingers are connected to the electrode pads 4, and are short-circuited regions. The blocks having open electrodes are separated from the electrode pads 4, respectively, and are independent electrode fingers. This area is composed of.
도 2에 도시한 예에서는, 반사기(2)가, 각각 오픈 전극(2-1, 2-2)을 갖는 2개의 오픈 전극 블록과, 이들에 인접하며, 쇼트 전극을 갖는 3개의 쇼트 전극 블록을 갖고 있다. 반사기(3)는, 마찬가지로 각각 오픈 전극(3-1, 3-2)을 갖는 2개의 오픈 전극 블록과, 이들에 인접하며, 쇼트 전극을 갖는 3개의 쇼트 전극 블록을 갖고 있다.In the example shown in FIG. 2, the reflector 2 includes two open electrode blocks each having open electrodes 2-1 and 2-2, and three short electrode blocks adjacent thereto and having a short electrode. Have The reflector 3 similarly has two open electrode blocks each having open electrodes 3-1 and 3-2, and three short electrode blocks adjacent to them and having a short electrode.
본 발명에 따라, 이러한 오픈 전극 블록 및 쇼트 전극 블록을 갖는 반사기를 구비한 탄성 표면파 디바이스는, 그 통과 대역 외의 감쇠량 및 협대역 특성에 관하여, 반사기의 오픈 전극 블록을 구성하는 오픈 전극 핑거의 수 및 그 위치에 의해 특징지어진다.According to the present invention, a surface acoustic wave device having a reflector having such an open electrode block and a short electrode block includes the number of open electrode fingers constituting the open electrode block of the reflector with respect to the amount of attenuation and narrowband characteristics outside the pass band and Characterized by its location.
도 3에 200개의 전극 핑거로 반사기를 구성하는 경우를 고찰한 실시예를 도시한다.FIG. 3 shows an example in which the reflector is constructed of 200 electrode fingers.
도 3a는 종래예의 반사기의 구성으로, 반사기에 포함되는 200개의 모든 전극핑거의 양단이 전극 패드(40, 41)에 의해 공통으로 단락된 구성으로, 하나의 쇼트 전극 블록만으로 구성되어 있다. 이 경우에는 단일의 반사 계수만을 갖고 있다.3A is a configuration of a conventional reflector, in which both ends of all 200 electrode fingers included in the reflector are short-circuited in common by the electrode pads 40 and 41, and composed of only one short electrode block. In this case, it has only a single reflection coefficient.
이러한 반사기의 구성은, 반사기의 좌단을 기준으로 하여, (200-0-0-0-0)에 의해 표시된다. 즉, 도 3a에 도시한 반사기는, 그 좌단을 기준으로 하여, 좌단 전극 핑거가 쇼트 전극이고, 또한 남은 전극 핑거도 쇼트 전극이므로, 따라서 200개(100쌍) 모두가 쇼트 전극인 것을 의미하고 있다.The configuration of such a reflector is indicated by (200-0-0-0-0) on the basis of the left end of the reflector. That is, the reflector shown in Fig. 3A means that the left electrode finger is the short electrode and the remaining electrode fingers are the short electrode with reference to the left end, so that all 200 (100 pairs) are short electrodes. .
도 3b에 도시한 반사기의 구성은, 반사기의 좌단을 기준으로 하여, 2개의 전극 핑거가 오픈 전극이고, 이것에 연속하는 196개의 전극 핑거가 쇼트 전극이며, 계속해서 우단의 2개의 전극 핑거가 오픈 전극으로 되는 구성이다. 이 구성은 (0-2-196-2-0)으로 표시된다.The configuration of the reflector shown in FIG. 3B is based on the left end of the reflector, where two electrode fingers are open electrodes, 196 electrode fingers subsequent to this are short electrodes, and two right electrode fingers are subsequently opened. It is a structure which becomes an electrode. This configuration is indicated by (0-2-196-2-0).
다음으로, 도 3c에 도시한 구성에서는, 마찬가지로 반사기의 좌단을 기준으로 하여, 4개의 전극 핑거가 쇼트 전극이고, 계속해서 2개의 전극 핑거가 오픈 전극이며, 또한, 188개의 전극 핑거가 쇼트 전극이 있다. 또한, 계속해서 2개의 전극 핑거가 오픈 전극이고, 이것에 계속해서 4개의 전극 핑거가 쇼트 전극이다. 이 구성은 (4-2-188-2-4)로 표된다.Next, in the configuration shown in FIG. 3C, similarly, based on the left end of the reflector, four electrode fingers are short electrodes, two electrode fingers are open electrodes, and 188 electrode fingers are short electrodes. have. Further, two electrode fingers are open electrodes, followed by four electrode fingers. This configuration is represented by (4-2-188-2-4).
도 4는, 도 2의 구성에서, 2개의 반사기(2, 3)의 각각을 156개, 200개의 전극 핑거로 구성하고, 한쌍(2개)의 오픈 전극의 위치를 반사기의 좌단을 기준으로 하여 내측으로 변화시켰을 때의, 탄성 표면파 디바이스에서의 통과 특성의 변화의 모습을 도시하는 도면이다. 도 4a는 통과 특성의 전체를 도시하고, 도 4b는 각 특성의 구별을 명백하게 하기 위해, 도 4a의 일부를 확대하여 도시하는 도면이다.FIG. 4 shows, in the configuration of FIG. 2, each of the two reflectors 2, 3 with 156 and 200 electrode fingers, and the position of the pair of (two) open electrodes with respect to the left end of the reflector. It is a figure which shows the state of the change of the passage characteristic in a surface acoustic wave device when it changes inward. 4A shows the entirety of the pass characteristics, and FIG. 4B is an enlarged view of a portion of FIG. 4A in order to clarify the distinction of each characteristic.
앞의 도 3에서의 설명으로부터 명백해진 바와 같이, 도 4에서, (0-2-196-2-0)으로 정의되는 반사기(3) 및 (0-2-152-2-0)으로 정의되는 반사기(2)를 갖는 탄성 표면파 디바이스 a는, 각각의 반사기의 양단측에 2개의 오픈 전극이 배치되는 구성이다.As apparent from the description in FIG. 3 above, in FIG. 4, the reflectors 3 and (0-2-152-2-0), which are defined as (0-2-196-2-0), are defined. The surface acoustic wave device a having the reflector 2 is configured such that two open electrodes are arranged on both ends of each reflector.
마찬가지로, (2-2-192-2-2)로 정의되는 반사기(3) 및 (2-2-148-2-2)로 정의되는 반사기(2)를 갖는 탄성 표면파 디바이스 b는, 반사기 양단측에 2개의 쇼트 전극이 있고, 그 내측에 2개의 오픈 전극이 위치되는 구성이다.Similarly, the surface acoustic wave device b having the reflector 3 defined by (2-2-192-2-2) and the reflector 2 defined by (2-2-148-2-2) has both ends of the reflector. There are two short electrodes in the structure, and two open electrodes are located inside.
또한, (4-2-188-2-4)로 정의되는 반사기(3) 및 (4-2-144-2-4)로 정의되는 반사기(2)를 갖는 탄성 표면파 디바이스 c는, 반사기 양단측에 4개의 쇼트 전극이 있고, 그 내측에 2개의 오픈 전극이 위치되는 구성이다.Moreover, the surface acoustic wave device c which has the reflector 3 defined by (4-2-188-2-4) and the reflector 2 defined by (4-2-144-2-4) is a reflector both ends side. There are four short electrodes in the structure, and two open electrodes are located inside.
(6-2-184-2-6)으로 정의되는 반사기(3) 및 (6-2-140-2-6)으로 정의되는 반사기(2)를 갖는 탄성 표면파 디바이스 d는, 반사기 양단에 6개의 쇼트 전극이 있고, 그 내측에 2개의 오픈 전극이 위치되는 구성이다.The surface acoustic wave device d having the reflector 3 defined by (6-2-184-2-6) and the reflector 2 defined by (6-2-140-2-6) has six ends at both ends of the reflector. There is a short electrode and two open electrodes are located inside it.
(8-2-180-2-8)로 정의되는 반사기(3) 및 (8-2-136-2-8)로 정의되는 반사기(2)를 갖는 탄성 표면파 디바이스 e는, 반사기 양단측에 8개의 쇼트 전극이 있고, 그 내측에 2개의 오픈 전극이 위치되는 구성이다.The surface acoustic wave device e having the reflector 3 defined by (8-2-180-2-8) and the reflector 2 defined by (8-2-136-2-8) is 8 at both ends of the reflector. There are two short electrodes, and two open electrodes are located inside.
또한, (10-2-176-2-10)으로 정의되는 반사기(3) 및 (10-2-132-2-10)으로 정의되는 반사기(2)를 갖는 탄성 표면파 디바이스 f는, 반사기 양단측에 10개의 쇼트 전극이 있고, 그 내측에 2개의 오픈 전극이 위치되는 구성이다.Moreover, the surface acoustic wave device f which has the reflector 3 defined by (10-2-176-2-10) and the reflector 2 defined by (10-2-132-2-10) is a reflector both ends side. There are ten short electrodes, and two open electrodes are located inside.
도 4의 특성도에서, 모두 쇼트 전극으로 하였을 때의 탄성 표면파 디바이스a의 특성에 대하여, 오픈 전극의 위치를 양단으로부터 내측에 둠으로써, 통과 특성이 변화되는 것을 이해할 수 있다.In the characteristic diagram of FIG. 4, it can be understood that the passage characteristics are changed by placing the positions of the open electrodes from both ends to the characteristics of the surface acoustic wave device a when all are short electrodes.
이 통과 특성의 변화에 의해, 통과 대역 외의 감쇠량 및 각형비(angular ratio)가 변화된다. 도 4에 도시한 바와 같이, 모두 쇼트 전극으로 하는 도 1에 도시한 종래의 탄성 표면파 디바이스 a의 통과 특성에서, 중심 주파수로 정규화한 주파수값(f/fo)=0.975일 때의 통과 대역 외의 감쇠량은 -25㏈이다.By this change of the pass characteristic, the amount of attenuation outside the pass band and the angular ratio change. As shown in Fig. 4, in the pass characteristic of the conventional surface acoustic wave device a shown in Fig. 1, which is a short electrode, all of the band bands are outside the pass band when the frequency value normalized to the center frequency (f / f o ) = 0.975. The amount of attenuation is -25 dB.
여기서, 최소 감쇠량(-3㏈)일 때의 대역 폭(3㏈BW)과, 통과 대역 외의 감쇠량(-25㏈)일 때의 대역 폭(25㏈BW)과의 비를 각형비로 정의하면, 모두 쇼트 전극으로 하였을 때의 탄성 표면파 디바이스 a의 특성에 대한 각형비는 0.537이다.Here, when the ratio between the bandwidth (3 dBBW) when the minimum attenuation amount (-3 dB) and the bandwidth (25 dBBW) when the attenuation amount outside the pass band (-25 dB) is defined as the square ratio, The squareness ratio with respect to the characteristic of the surface acoustic wave device a when a short electrode is used is 0.537.
각형비는 1에 가까울 수록 통과 대역 폭 근방의 통과 대역 외의 감쇠 특성이 급격하게 되기 때문에 양호한 협대역 특성이라고 말할 수 있다.Since the square ratio is closer to 1, the attenuation characteristic outside the pass band near the pass band width becomes sharp, so that it can be said to be a good narrow band characteristic.
도 5는 모두 쇼트 전극으로 하였을 때의 탄성 표면파 디바이스 a의 특성에 대하여, 오픈 전극이 각각 다른 위치에 있는 반사기를 갖는 탄성 표면파 디바이스 b∼g에서의 통과 대역 외의 감쇠량 및 각형비를 비교하여 도시하는 그래프이다.Fig. 5 shows the characteristics of the surface acoustic wave device a when all of them are short electrodes, and compares the attenuation amounts and square ratios outside the pass band in surface acoustic wave devices b to g having reflectors in which the open electrodes are at different positions. It is a graph.
도 5에서, 오픈 전극 위치를 1개로 하는 경우에는, 반사기 b가 대응하고, 도 3b에 도시한 바와 같이, 반사기의 양단측의 1개째 및 2개째의 전극 핑거가 오픈 전극인 구성이다.In FIG. 5, when the position of one open electrode is set to one, the reflector b corresponds, and as shown in FIG. 3B, the first and second electrode fingers on both ends of the reflector are open electrodes.
또한, 오픈 전극 위치를 3개로 하는 경우에는, 반사기의 양단측으로부터 1개째 및 2개째의 전극 핑거가 쇼트 전극이고, 3개째 및 4개째가 오픈 전극인 반사기구성이다. 이것은, 도 4에 도시한 탄성 표면파 디바이스 c의 반사기 구성에 대응한다.In the case where three open electrode positions are used, the first and second electrode fingers are short electrodes from both ends of the reflector, and the third and fourth are reflecting mechanisms, which are open electrodes. This corresponds to the reflector configuration of the surface acoustic wave device c shown in FIG.
마찬가지로, 도 5에서, 오픈 전극 위치를 5개로 하는 경우에는, 반사기의 양단측으로부터 1개째 내지 4개째의 전극 핑거가 쇼트 전극이고, 5개째 및 6개째가 오픈 전극인 구성이다. 이것은, 도 4에 도시한 탄성 표면파 디바이스 d의 반사기 구성에 대응한다.Similarly, in Fig. 5, when the open electrode positions are five, the first to fourth electrode fingers are short electrodes from both ends of the reflector, and the fifth and sixth electrodes are open electrodes. This corresponds to the reflector configuration of the surface acoustic wave device d shown in FIG.
오픈 전극 위치를 7개로 하는 경우에는, 반사기의 양단측으로부터 1개째 내지 6개째의 전극 핑거가 쇼트 전극이고, 7개째 및 8개째가 오픈 전극인 반사기 구성이다. 이것은, 도 4에 도시한 탄성 표면파 디바이스 e의 반사기 구성에 대응한다.In the case where seven open electrode positions are set, the first to sixth electrode fingers are short electrodes from both ends of the reflector, and the seventh and eighth reflectors are open electrodes. This corresponds to the reflector configuration of the surface acoustic wave device e shown in FIG.
또한, 오픈 전극 위치를 9개로 하는 경우에는, 반사기의 양단측으로부터 1개째 내지 8개째의 전극 핑거가 쇼트 전극이고, 9개째 및 10개째가 오픈 전극인 반사기 구성이다. 이것은, 도 4에 도시한 탄성 표면파 디바이스 f의 반사기 구성에 대응한다.In the case where the position of the open electrodes is nine, the first to eighth electrode fingers are short electrodes from both ends of the reflector, and the ninth and tenth reflectors are open electrodes. This corresponds to the reflector configuration of the surface acoustic wave device f shown in FIG.
또한, 오픈 전극 위치를 11개로 하는 경우에는, 반사기의 양단측으로부터 1개째 내지 10개째의 전극 핑거가 쇼트 전극이고, 11개째 및 12개째가 오픈 전극인 반사기의 구성이다. 이것은, 도 4에 도시한 탄성 표면파 디바이스 g의 반사기 구성에 대응한다.In the case where the open electrode position is 11, the first to tenth electrode fingers are short electrodes from both ends of the reflector, and the eleventh and twelfth are constitutions of the reflector. This corresponds to the reflector configuration of the surface acoustic wave device g shown in FIG.
도 5에서, 상기한 바와 같이 반사기의 오픈 전극 위치를 양단측으로부터 1 내지 11개의 범위의 위치에 두는 경우, 모두 쇼트 전극으로 하는 반사기를 갖는 탄성 표면파 디바이스 a의 특성과 비교하여, 통과 대역 외의 감쇠량 특성 Ⅱ 및 각형비 특성 Ⅰ 모두 개선되는 것을 이해할 수 있다.In Fig. 5, as described above, when the open electrode positions of the reflectors are placed in the range of 1 to 11 ranges from both ends, the amount of attenuation outside the pass band is compared with the characteristics of the surface acoustic wave device a having the reflectors which are both short electrodes. It can be understood that both characteristics II and angular ratio characteristics I are improved.
여기서, 또한 오픈 전극의 대수를 많게 함으로써도 각형비 및 통과 대역 외의 감쇠량에 관하여, 모두 오픈 전극으로 하는 반사기를 갖는 경우에 비해 개선할 수 있는 것이 본 발명자의 연구에 의해 발견되었다.Here, it has been found by the present inventors that the number of open electrodes can be improved by increasing the number of open electrodes, as compared with the case where the reflectors are all made of open electrodes with respect to the squareness ratio and the amount of attenuation outside the pass band.
즉, 도 6은 오픈 전극을 반사기의 양단측으로부터 5개째 즉, 양단측에 4개의 쇼트 전극을 두고, 그 내측에 오픈 전극을 배치한 경우로서, 반사기의 오픈 전극의 개수를 1로부터 7개로 변화시킨 경우의 탄성 표면파 디바이스의 통과 대역 특성을 도시하는 도면이다.That is, FIG. 6 shows a case in which the open electrodes are arranged from the both ends of the reflector to the fifth, i.e., the four short electrodes on both ends, and the open electrodes are disposed inside the reflector, and the number of open electrodes of the reflector is changed from 1 to seven. It is a figure which shows the pass band characteristic of a surface acoustic wave device in the case of making it into a case.
도 6에서, 탄성 표면파 디바이스 h는, 반사기의 양단에 있는 4개의 쇼트 전극의 내측에 1개의 오픈 전극을 배치한 구성이다.In FIG. 6, the surface acoustic wave device h is configured such that one open electrode is disposed inside four short electrodes at both ends of the reflector.
탄성 표면파 디바이스 i는, 반사기의 양단측에 있는 4개의 쇼트 전극의 내측에 2개의 오픈 전극을 배치한 구성이다. 이 구성은, 도 4, 도 5에서의 탄성 표면파 디바이스 d의 반사기 구성에 대응한다.The surface acoustic wave device i is configured such that two open electrodes are arranged inside four short electrodes on both ends of the reflector. This configuration corresponds to the reflector configuration of the surface acoustic wave device d in FIGS. 4 and 5.
탄성 표면파 디바이스 j는, 반사기의 양단측에 있는 4개의 쇼트 전극의 내측에 4개의 오픈 전극을 배치한 구성이다.The surface acoustic wave device j has a structure in which four open electrodes are arranged inside four short electrodes on both ends of the reflector.
탄성 표면파 디바이스 k는, 반사기의 양단측에 있는 4개의 쇼트 전극의 내측에 6개의 오픈 전극을 배치한 구성이다.The surface acoustic wave device k has a structure in which six open electrodes are arranged inside four short electrodes on both ends of the reflector.
탄성 표면파 디바이스(1)는, 반사기의 양단측에 있는 4개의 쇼트 전극의 내측에 7개의 오픈 전극을 배치한 구성이다.The surface acoustic wave device 1 is a structure in which seven open electrodes are arranged inside four short electrodes on both ends of the reflector.
도 6을 관찰하면, 오픈 전극의 개수를 증가시킨 경우에도, 모두 쇼트 전극으로 하였을 때의 반사기를 갖는 탄성 표면파 a의 특성에 대하여, 오픈 전극의 개수를 증가시킴으로써, 통과 특성이 변화되는 것을 이해할 수 있다.6, it can be understood that even when the number of open electrodes is increased, the passage characteristics are changed by increasing the number of open electrodes with respect to the characteristics of the surface acoustic wave a having the reflectors when all the short electrodes are used. have.
도 7은 모두 쇼트 전극으로 한 반사기를 갖는 탄성 표면파 디바이스 a의 특성에 대하여, 각각 오픈 전극의 개수를 증가시킨 반사기를 갖는 탄성 표면파 디바이스 h∼l에서의 통과 대역 외의 감쇠량 및 각형비의 변화의 시뮬레이션 결과를 비교하여 도시하는 그래프이다.Fig. 7 is a simulation of the change in the amount of attenuation outside the pass band and the squareness ratio in the surface acoustic wave devices h to 1 having reflectors in which the number of open electrodes is increased, respectively, with respect to the characteristics of the surface acoustic wave device a having reflectors which are all short electrodes. It is a graph comparing the results.
모두 쇼트 전극으로 하는 반사기를 갖는 탄성 표면파 디바이스에서의 각형비는 0.54이고, 이에 대하여, 오픈 전극의 개수를 증가시키면 각형비가 개선되는 것을 알 수 있다. 반대로 오픈 전극의 개수를 증가시키면 대역 외의 감쇠량은 저감되어 가지만, 오픈 전극이 4 내지 8개인 경우에는, 모두 쇼트 전극으로 하는 반사기를 갖는 탄성 표면파 디바이스에서의 각형비는 0.54보다 개선되며, 감쇠량도 25㏈ 이상으로 할 수 있다.The squareness ratio in a surface acoustic wave device having reflectors which are both short electrodes is 0.54. On the other hand, it is understood that the square ratio is improved by increasing the number of open electrodes. On the contrary, if the number of open electrodes is increased, the amount of out-of-band attenuation is reduced. However, when the number of open electrodes is 4 to 8, the square ratio of surface acoustic wave devices having reflectors which are all short electrodes is improved than 0.54. Can be more than.
여기서, 앞의 실시예에서는, 반사기에서의 오픈 전극 핑거의 배치를 좌우 대칭으로 하는 경우만을 설명하였다. 그러나, 본 발명의 적용은 오픈 전극 핑거의 배치를 좌우 대칭으로 하는 경우에 한정되지 않는다.Here, in the foregoing embodiment, only the case where the arrangement of the open electrode fingers in the reflector is symmetrical has been described. However, the application of the present invention is not limited to the case where the arrangement of the open electrode fingers is symmetrical.
도 8은 이러한 반사기에서의 오픈 전극 핑거의 배치를 설명하는 도면으로, 도 8a는 반사기에서의 오픈 전극 핑거의 배치를 좌우 대칭으로 하는 경우이며, 도 4의 실시예에서의 탄성 표면파 디바이스 d의 반사기(혹은, 도 6의 실시예에서의 탄성 표면파 디바이스 i의 반사기)에 대응한다.FIG. 8 is a diagram illustrating the arrangement of the open electrode fingers in the reflector. FIG. 8A is a case in which the arrangement of the open electrode fingers in the reflector is symmetrically, and the reflector of the surface acoustic wave device d in the embodiment of FIG. 4. (Or the reflector of the surface acoustic wave device i in the embodiment of FIG. 6).
도 8a에 도시한 반사기 구성은, 양단측에 쇼트 전극 핑거가 4개 배치되고, 그 내측에 2개의 오픈 전극 핑거가 배치되는 구성으로, 좌우 대칭이다.The reflector structure shown in FIG. 8A is a structure in which four short electrode fingers are arrange | positioned at the both ends, and two open electrode fingers are arrange | positioned inside, and are symmetrical left-right.
이에 대하여, 도 8b에 도시한 반사기 구성은, 좌단측에 쇼트 전극 핑거가 4개 배치되며, 그 내측에 2개의 오픈 전극 핑거가 배치되는 구성이다. 2개의 오픈 전극 핑거의 내측으로부터 우측 단까지 쇼트 전극 핑거가 배치되며, 전극 핑거의 배치는 좌우 비대칭이다.In contrast, in the reflector configuration shown in Fig. 8B, four short electrode fingers are arranged on the left end side, and two open electrode fingers are arranged inside. Short electrode fingers are disposed from the inner side to the right end of the two open electrode fingers, and the arrangement of the electrode fingers is asymmetrical.
도 9는 오픈 전극 핑거가 좌우 대칭으로 배치되는 경우와 비대칭으로 배치되는 경우의 탄성 표면파 디바이스의 통과 대역 특성을 비교한 도면이다.FIG. 9 is a diagram comparing passband characteristics of a surface acoustic wave device when the open electrode fingers are arranged symmetrically and asymmetrically.
탄성 표면파 디바이스 m의 반사기는, 양단으로부터 4개의 쇼트 전극 핑거를 갖고, 그 내측에 2개의 오픈 전극 핑거를 갖는 구성으로, 도 8a에 도시한 구성이다. 이에 대하여, 탄성 표면파 디바이스 n의 반사기는, 좌단측에 4개의 쇼트 전극 핑거, 그 내측에 2개의 오픈 전극 핑거를 갖고, 또한 그 내측으로부터 우단측까지 쇼트 전극 핑거가 배치되는 비대칭의 구성이다.The reflector of the surface acoustic wave device m has four short electrode fingers from both ends, and has two open electrode fingers therein, and has the configuration shown in Fig. 8A. In contrast, the reflector of the surface acoustic wave device n has an asymmetrical configuration in which the short electrode fingers have four short electrode fingers on the left end side and two open electrode fingers on the inside thereof, and the short electrode fingers are arranged from the inside to the right end side thereof.
또한, 탄성 표면파 디바이스 o의 반사기는, 양단으로부터 4개의 쇼트 전극 핑거를 갖고, 그 내측에 7개의 오픈 전극 핑거를 갖는 구성이다. 이에 대하여, 탄성 표면파 디바이스 p의 반사기는, 좌단측에 4개의 쇼트 전극 핑거, 그 내측에 7개의 오픈 전극 핑거를 갖고, 또한 그 내측으로부터 우단측까지 쇼트 전극 핑거가 배치되는 비대칭의 구성이다.The reflector of the surface acoustic wave device o is configured to have four short electrode fingers from both ends and seven open electrode fingers therein. In contrast, the reflector of the surface acoustic wave device p has an asymmetrical configuration in which the short electrode fingers have four short electrode fingers on the left end side and seven open electrode fingers on the inside thereof, and the short electrode fingers are arranged from the inside to the right end side thereof.
탄성 표면파 디바이스 m과 n의 비교 및, 탄성 표면파 디바이스 o와 p의 비교에서, 반사기의 오픈 전극 핑거가 대칭으로 배치되어 있는 쪽이 모두 통과 대역 외의 감쇠량이 크게 되어 있다.In the comparison of the surface acoustic wave devices m and n and the comparison of the surface acoustic wave devices o and p, the attenuation amounts outside the pass band are larger in the symmetrically arranged open electrode fingers of the reflector.
그러나, 본 발명에 따라 반사기가 오픈 전극 핑거를 갖는 구성에 의해, 반사기의 모든 전극 핑거가 쇼트 전극인 경우에 비해, 대역 외 감쇠량이 개선되어, 협대역화가 가능하다. 따라서, 본 발명의 적용은, 탄성 표면파 디바이스의 반사기에서, 오픈 전극 핑거를 대칭으로 배치하는 경우에 한정되지 않는다.However, according to the present invention, the configuration in which the reflector has open electrode fingers improves the out-of-band attenuation compared with the case where all the electrode fingers of the reflector are short electrodes, thereby allowing narrow band width. Therefore, the application of the present invention is not limited to the case where the open electrode fingers are symmetrically arranged in the reflector of the surface acoustic wave device.
이상 도면에 따라, 실시 형태예를 설명한 바와 같이, 본 발명에 의해 통과 대역 외 감쇠량이 큰 특성을 갖고, 통과 대역에서의 삽입 손실의 저감 및 양호한 협대역 특성을 얻을 수 있는 탄성 표면파 디바이스를 제공할 수 있다.According to the above drawings, as described in the embodiment, the present invention provides a surface acoustic wave device which has a characteristic of having a large out-of-band attenuation, which can reduce insertion loss in the pass-band and obtain good narrowband characteristics. Can be.
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| Date | Code | Title | Description |
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| GRNT | Written decision to grant | ||
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